無刷雙饋電機的直接轉矩控制研究.pdf

1、無刷雙饋電機(Brushless Doubly-Fed Machine，簡稱BDFM)在大型調(diào)速系統(tǒng)中具有顯著的優(yōu)勢，由于通過電機控制端的變頻器功率僅占電機總功率的一小部分，只需處理轉差功率，大大降低了變頻器的容量，從而明顯地降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本，因此，無刷雙饋電機特別適用于變速恒頻發(fā)電、交流調(diào)速系統(tǒng)。本文研究了無刷雙饋電機及其直接轉矩控制策略，通過仿真實驗的方法，透切地分析了該電機及其控制的運行狀況。首先分析了無刷雙饋電機的磁場調(diào)制工

2、作原理、運行方式、以及不同運行方式下的功率流向，推導了無刷雙電機的數(shù)學模型利用，并Matlab/Simulink建立了無刷雙饋電機轉子速d-q軸數(shù)學模型，仿真研究了電機在各種運行方式下的開環(huán)特性，仿真試驗結果與理論分析基本吻合，獲得了一些有價值的結論，為無刷雙饋電機的閉環(huán)控制提供了依據(jù)。 研究了無刷雙饋電機的直接轉矩控制(DTC)策略，通過磁鏈誤差和轉矩誤差建立了逆變器的開關狀態(tài)表，構建了基于u-i磁鏈模型的直接轉矩控制系統(tǒng)仿真

3、模型，在不同場合下的通過觀察磁鏈、轉速和轉矩波形進一步驗證了無刷雙饋電機DTC控制的良好調(diào)速性能。同時，進行了低速和高速時的性能仿真，在調(diào)速系統(tǒng)低速運行的情況下，發(fā)現(xiàn)了u-i磁鏈模型的缺陷；研究了BDFM定子電阻在低速時是如何通過電壓空間矢量影響磁鏈從而引起系統(tǒng)振蕩的問題；為此提出模型參考自適應磁鏈觀測方法，構建了基于自適應辨識的無刷雙饋電機DTC控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結果表明，該方法不但較好地解決了振蕩問題，而且可在大范圍調(diào)速時獲得較